kaasunvaihdon

Kaasunvaihdon käsite kuvaa sitä fysiologista prosessia, jossa happi siirtyy keuhkojen alveolien ilmakehästä vereen ja hiilidioksidi siirtyy verestä alveoleihin poispääsyä varten uloshengityksen yhteydessä. Tämä prosessi tapahtuu keuhkojen pienissä kaasunvaihtokanavissa, erityisesti alveoleissa ja niiden ympäröivissä kapillaariverkoissa. Diffuusio perustuu osapaineiden erineen: alveolien hapen osapaine on korkeampi kuin veren, jolloin happi diffundoituu vereen, ja veren hiilidioksidin osapaine on korkeampi kuin alveolien ilmassa, jolloin hiilidioksidi siirtyy ulos.

Kaasunvaihtoon vaikuttavat tekijät ovat keuhkojen pinta-ala ja diffuusionpinta, diffuusionkertoimet kaasuille sekä alveolaarisen ja verenkierron välisen keskukunnan tasapaino, eli ventilaation ja perfuusion suhde (V/Q-suhde). Se, miten helposti kaasut diffundoituvat, riippuu myös keuhkojen rakenteesta ja mahdollisista patologisista muutoksista, kuten tulehduksesta, arpeutumisesta tai nestevauriosta.

Kaasunvaihdossa hapen kuljetus tapahtuu suurimmaksi osaksi hemoglobiinin avulla veressä, osa hapesta jää liuoksi plasmaan. Hiilidioksidi kulkee veressä suurelta osin bikarbonaatein ja osin liuenna tai sitoutuneena hemoglobiiniin, ja se poistuu keuhkoihin uloshengityksen yhteydessä.

Kaasunvaihdon toimintahäiriöt voivat johtaa hypoxemiin tai hyperkapniaan ja ne ovat tyypillisiä muun muassa COPD:ssä, ARDSissa sekä erilaisissa keuhkofibrooseissa. Diagnostiikkaan kuuluu arteriainen veren kaasuanalyysi (ABG) sekä kliiniset tutkimukset hengitystien toiminnasta. Hoito kohdistuu taudin syyn hoitoon sekä lisähapen, hengitystukien tai mekaanisen ventiloinnin avulla tarvittaessa.